Кабель ПвПу2г 10 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвПу2г на напряжение 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 185 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в различных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) без дополнительной защиты.
Расшифровка маркировки ПвПу2г 10 кВ 185 мм²
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Пу – Усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных профилированных лент.
- 2г – Отсутствие защитного покрова (геотекстиля) поверх брони. Буква «г» указывает на то, что бронеленты являются герметичными (гидрофобный заполнитель) и коррозионностойкими.
- 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт.
- 185 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Магистральные и распределительные линии в городских и промышленных электрических сетях 10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, производственных цехов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) при условии отсутствия риска механических повреждений брони.
- Прокладка в земле (траншеях) — основной способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песчаного грунта, засыпается мягким грунтом без камней и защищается сигнальной лентой. Броня надежно защищает от механических воздействий при раскопках и давления грунта.
- ПвПу2г vs АПвПу2г: Различие в материале жилы (медь vs алюминий). Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к коррозии и механическую прочность, но значительно дороже и тяжелее. Выбор зависит от бюджета проекта и требований к токовой нагрузке.
- ПвПу2г vs ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет броню из стальных оцинкованных плоских лент и защитный покров (битум и джут/стеклопряжа), что обеспечивает лучшую защиту от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах и в воде. ПвПу2г более легкий и гибкий за счет профилированной брони и отсутствия покрова.
- ПвПу2г vs СБ: Кабель с бумажно-масляной изоляцией (СБ) — устаревшая технология. ПвПу2г превосходит его по всем параметрам: не требует сложных концевых муфт с вертикальной прокладкой, имеет более высокую рабочую температуру, большую длину строительных отрезков, экологически безопасен.
- Раскатка: Осуществляется с помощью специальных механизмов, не допускающих повреждения оболочки. Соблюдение минимального радиуса изгиба обязательно.
- Укладка в траншею: Глубина прокладки обычно 0,7-1,0 м от планировочной отметки. Расстояние между параллельно проложенными кабелями — не менее 100 мм.
- Монтаж муфт: Для соединения отрезков кабеля и подключения к оборудованию применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые). Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важным является качественная заделка концов кабеля, восстановление экранов и изоляции.
- Засыпка и маркировка: После укладки и проверки кабель засыпается мягким грунтом, укладывается сигнальная лента, а трасса маркируется указателями.
- Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
- Испытание повышенным напряжением переменного тока частотой 50 Гц (18 кВ в течение 10 мин) — основная проверка состояния изоляции.
- Проверка целостности и фазировки жил.
- Для новых линий также рекомендуется диагностика частичных разрядов.
Конструкция кабеля ПвПу2г 10 кВ 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 185 мм² выполняется, как правило, из медной или алюминиевой проволоки многопроволочной круглой уплотненной конструкции. Медная жила обладает более высокой проводимостью и стойкостью к электрохимической коррозии, алюминиевая — меньшим весом и стоимостью. Для данного сечения жила соответствует 2-му классу по ГОСТ (многопроволочная).
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача — выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована стандартами. Для кабеля на 10 кВ она составляет не менее 4,5 мм. Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Второй экструдированный полупроводящий слой, накладываемый поверх основной изоляции. Вместе с экраном на жиле он формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
5. Поясная изоляция
Выполняется в виде наложения медных или алюминиевых проволок (реже — лент) поверх экрана на изоляции. Служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве нулевого провода в сетях с изолированной нейтралью.
6. Разделительный слой
Как правило, это полимерная пленка или тальк, нанесенный поверх поясной изоляции для предотвращения ее адгезии к внутренней стороне брони.
7. Броня
Выполняется из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент, наложенных с перекрытием. Профилирование придает лентам повышенную механическую прочность на разрыв и гибкость. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение) и от грызунов. Буква «г» в маркировке указывает на то, что под броню наносится гидрофобный заполнитель, препятствующий продольному распространению влаги.
8. Наружная оболочка
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету и придает кабелю окончательную форму. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для медной жилы)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Допустимая температура жилы, °C: — длительный режим — перегрузка — короткое замыкание | +90 +130 +250 | По ГОСТ 31996-2012 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0991 | Для меди |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Зависит от взаимного расположения кабелей |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 — 0.4 | Допустимый длительный ток, А (проложен в земле) | ~355 — 400 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | До -15°C |
| Стойкость к тепловому удару при коротком замыкании | До +250°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки | 18 кВ в течение 10 минут |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПу2г 10 кВ 185 мм² предназначен для передачи электроэнергии в сетях среднего напряжения и применяется в следующих областях:
Важно: Прокладка в воздухе (по фасадам, на опорах) не является основным назначением данной марки из-за наличия металлической брони, подверженной атмосферной коррозии без дополнительной защиты. Для воздушных линий применяются кабели с броней из гофрированной стальной ленты, покрытой внешней оболочкой (например, ПвБШв).
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на 10 кВ важно учитывать отличия от других распространенных марок.
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ПвПу2г требует профессионального подхода. Основные этапы:
Контроль качества и испытания
Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия на основе ПвПу2г подвергается обязательным испытаниям:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвПу2г от ПвПг?
Маркировка «Пу» указывает на броню из стальных профилированных (гофрированных) лент. Маркировка «П» (в позиции, обозначающей броню) указывает на броню из плоских стальных лент. Кабель с индексами «Пг» (например, устаревшая марка АПвПг) имеет броню из плоских стальных лент и не имеет защитного покрова. Профилированная броня (Пу) обеспечивает лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам и большую гибкость по сравнению с плоской.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г в воде?
Нет, не рекомендуется. Конструкция кабеля ПвПу2г не является герметизированной для длительной работы в воде. Хотя броня оцинкована и есть гидрофобный заполнитель, длительное воздействие воды может привести к проникновению влаги и выходу кабеля из строя. Для прокладки в воде (по дну водоемов) применяются специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвПшв).
Какой максимальный ток нагрузки для данного кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит не только от сечения (185 мм²), но и от условий прокладки. Для одиночного кабеля с медной жилой, проложенного в земле (глубина 0,7 м, температура грунта +15°С, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт) допустимый ток составляет примерно 355-370 А. При прокладке в воздухе (на открытом солнце) этот ток будет ниже. Точный расчет должен проводиться по методике, учитывающей все реальные условия (количество кабелей в траншее, температуру окружающей среды, наличие других тепловых источников).
Нужна ли дополнительная защита при прокладке в траншее?
Броня кабеля ПвПу2г является самодостаточной защитой от механических воздействий. Однако согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) при прокладке в земле кабель должен быть защищен сверху кирпичами или бетонными плитами в местах, где вероятны раскопки, или на глубине менее 1 метра. Обязательно укладывается сигнальная лента из полимерных материалов на расстоянии 250 мм от наружной оболочки кабеля.
Как соединять кабель ПвПу2г с оборудованием КРУ?
Для подключения к ячейкам КРУ (комплектное распределительное устройство) используются концевые кабельные муфты (КНС/КНШ) наружной или внутренней установки. Муфта обеспечивает переход от кабельной изоляции к воздушной изоляции в шкафу КРУ, надежное соединение жилы с шиной аппарата и заземление экранов. Выбор типа и класса муфты должен соответствовать номинальному напряжению (10 кВ) и типу изоляции кабеля (XLPE).
Что означает индекс «2г» в маркировке?
Цифра «2» указывает на класс защиты покрова по ГОСТ 7006-2000 (для кабелей с броней из стальных лент). В данном случае это означает, что поверх брони нет защитного покрова (джута, битума, ПВХ-шланга). Буква «г» означает, что под броней наложены гидрофобные ленты (заполнитель), препятствующие продольному распространению влаги в случае локального повреждения наружной оболочки.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвПу2г, заявленный производителями и регламентированный стандартами (ГОСТ 31996-2012), составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, норм нагрузки и отсутствии внешних повреждений. Ресурс изоляции из сшитого полиэтилена оценивается в 40-50 лет.
Заключение
Кабель ПвПу2г 10 кВ 185 мм² представляет собой оптимальное сочетание современных материалов (изоляция XLPE) и проверенной конструктивной защиты (профилированная броня). Он обеспечивает высокую надежность и экономическую эффективность при строительстве распределительных сетей среднего напряжения с прокладкой в земле. Правильный выбор, монтаж с применением соответствующих аксессуаров (муфт) и соблюдение правил эксплуатации являются залогом длительной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.